本发明公开了一种基于高温稳定性表面催化材料的氨分解氢气纯化复合膜及制备方法，所述复合膜包括基体层、以及分布于基体层两侧表面的催化层，所述基体层为钒金属层，所述催化层为氮化钒层。本发明复合膜具有优异的氢渗透性能和高温持久稳定性，氮化钒在氨分解制氢条件下具有与钯相当的氢解离和氢聚合的催化性能，且在450℃以上的高温下与基体层不会发生互扩散。另外，本发明在钒金属层表面进行结构调控，方便在基体原位生长厚度可控的氮化钒催化层，更适合大规模工业化生产。